铅酸蓄电池充电技术分析

文振宇

（湖南省长沙市雅礼中学，长沙 410007）

铅酸蓄电池充电技术分析

文振宇

（湖南省长沙市雅礼中学，长沙 410007）

铅酸蓄电池最早诞生于1859年，经历了多年的发展历程，铅酸蓄电池已经在各个领域中得到了广泛应用。随着技术的发展，铅酸蓄电池充电技术也有了较大提高，浮充电法、脉冲电流充电法以及智能型充电方法都为铅蓄电池充电提供了更多的选择。

铅酸蓄电池；充电技术；分析

随着技术的进步和发展，电池工业技术得到了很大的改进。由于近几年推行绿色能源，使电动汽车兴起并且得到迅速推广，为铅酸蓄电池充电提供动力也就成为了重要的技术。由于蓄电池的自身缺陷，铅酸蓄电池的技术改进也正面临着更大的挑战。传统的铅酸蓄电池正极板容易膨胀会出现“酸分层”，进而造成充电不足等问题。由于铅酸蓄电池的正极板非常容易被腐蚀，就造成了铅酸蓄电池的续航能力不断衰退。

1　传统的铅酸蓄电池充电技术

目前，世界上传统的给铅酸蓄电池充电的方法有恒流充电和恒压充电两种方式。恒流充电顾名思义，就是在蓄电池充电的时候将电流维持在恒定值。这种充电方法能够迅速地实现充电，但是也可能会因充电过多对电池有很大损坏。恒压充电则相反，在充电过程中，如果保持恒定的电压就很有可能会造成充电不足等现象。

无论是恒流充电，还是恒压充电都会有这样那样的缺陷，后来，人们就采用这两种充电方法相结合的充电方法——kRn.电池充电法。这种铅酸蓄电池的充电方法可以分成两种形式，第一种是末期恒流的限流恒压充，该种形式分为限流恒压和末期阶段，而末期阶段，又有高电压限制恒流充电和恒流阶段不限压两种。虽然，这种蓄电池充电方法结合了恒流充电和恒压充电的好处，但是阶段限流恒压充电也会造成kRn.电池过早的失效。可以看出先用比较高的电流充电，与恒流充电不同的是，所用低电压会对其进行限制，之后又能够回到之前的预定值。虽然这种充电方法相比恒流充电来说安全性能更高，但是与真正的恒压充电一样，都会产生充电不足的现象，而且这种现象会随着电池的老化越来越严重。

20世纪60年代中期，美国科学家马斯对蓄电池的充电方法进行了大量的试验研究，并提出以最低出气率为前提，蓄电池可以接受的充电曲线。试验表明，按照这种曲线进行充电，可以大大缩短充电时间，对蓄电池容量和寿命也没有影响。

2　铅酸蓄电池充电技术分析

2.1浮充电法

人们采用一种连续长时间的恒压充电的方法称为浮充电法。这种浮充电法能够确保铅酸蓄电池和单体电池完全充电。与此同时，也避免了充电电流会缩短蓄电池寿命的情况。浮充电法主要应用于备用电源的充电，浮充电法采用涓流充电，电流很小，充电时间会大大延长，因此浮充电法一般都是和其他的充电方法相结合使用。

2.2脉冲电流充电法

为了缩短铅酸蓄电池充电的时间，使其快速充满电，同时还要尽量减少蓄电池正负极板的极化现象，人们使用了脉冲电流充电的方法对蓄电池进行充电。

脉冲电流充电的方法有两种，分别是周期不变控制振幅和振幅不变减小周期。这两种充电方法有着共同的目的，就是随着充电终点的临近，每一个充电脉冲将会传递一个递减的电量到达铅酸蓄电池里面。这样巧妙地避免了对铅酸蓄电池过量的充电和析气现象，还能在脉冲关闭期间，最大程度地减小极化作用的影响，使得铅酸蓄电池可以进行热量的消散和溶液的扩散。这种充电方式不仅提高了充电的效率，而且还能够用比较高的末期电流充电，所以说，脉冲电流充电这种方式与上面的几种方法相比优点更加明显。

2.3智能型充电方法

因为特定的铅酸蓄电池充电接受率不受传统的充电方法影响，而且还不能对不同的工作模式进行针对性地切换。因此，越来越多的研究者采用了智能充电的方法给蓄电池进行充电。智能充电方法相比上面几种充电方法就比较先进了。而且智能充电方法采集铅蓄电池的各种信号。由于这个原因，我们就实现了对电压等级和类型型号不同的电池进行智能快速充电的目标。同时，这种智能充电的控制系统还能够监视铅蓄电池的电池容量，实际上就是采用了一种向量机回归算法对电池的容量进行预测，而且预测的误差能够控制在9D以下，这比中国国内的电池容量预测要精密很多。

对铅蓄电池进行智能充电的方法在充电效率和效果方面有很多的有利条件。不过，如果我们采用智能充电的技术对铅蓄电池进行充电的话，会有较高的成本，智能充电方法的造价仍然是我们需要重点解决的一个问题。

3　为铅酸蓄电池除S的重要性和简单介绍

铅酸蓄电池的除S技术也是铅酸蓄电池充电技术不得不提到的一个部分。除S完全的铅蓄电池在充电效率和寿命方面都会得到明显的提升。通常我们采用的除S方法就是物理除S法，这种方法已经在铅蓄电池的制造行业流行很长时间了。具体方法是除S化电流在消除了硫酸铅之后仍接在铅蓄电池上面。

4　结语

由于新型能源的开发使用以及二次电池的改进和广泛推广，各种新型铅酸蓄电池大量的出现，未来我们在提高铅酸蓄电池的充电效率和使用寿命方面，都面临着严峻的挑战。

［1］ 贾全仓，李俊文，刘经华.汽车铅酸蓄电池的充电方法探讨［J］.公路与汽运，2009，（03）：290-291.

［2］ 赵明富，陈艳，罗渝微，等.光纤铅酸蓄电池容量传感器研究［J］.压电与声光，2007，（01）：327-328.

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1674-8646（2015）12-0136-02

2015-09-10